Lõbusa teadusprojektina saate teha jäätist kilekotti. Parim osa on see, et te ei vaja jäätisevalmistajat ega isegi sügavkülmikut. See on lõbus ja maitsev toiduteaduse projekt, mis uurib külmumistemperatuuri langus.
Materjalid
- 1/4 tassi suhkrut
- 1/2 tassi piima
- 1/2 tassi vahukoort (raske koor)
- 1/4 tl vanilje- või vanillimaitseainet (vanilliin)
- 1 (neljandik) tõmblukuga ülaosa
- 1 (gallon) tõmblukuga ülaosa
- 2 tassi jääd
- Termomeeter
- 1/2 kuni 3/4 tassi naatriumkloriidi (NaCl) lauasoola või kivisoolana
- Mõõtetopsid ja lusikad
- Tassid ja lusikad maiuse söömiseks
Protseduur
- Lisage kvartsi tõmblukuga kotti 1/4 tassi suhkrut, 1/2 tassi piima, 1/2 tassi vahukoort ja 1/4 tl vanilli. Sulgege kott kindlalt.
- Pange 2 tassi jääd galloni kilekotti.
- Jäätemperatuuri mõõtmiseks ja registreerimiseks gallonikotis kasutage termomeetrit.
- Lisage jääkotti 1/2 kuni 3/4 tassi soola (naatriumkloriidi).
- Asetage suletud kvartakott jää ja soola gallonikotti. Tihendage gallonikott kindlalt.
- Keerake gallonikotti ettevaatlikult küljelt küljele. Parem on hoida seda pealmise pitseri juures või kui koti ja käte vahel on kindaid või lappi, sest kott on piisavalt külm, et teie nahka kahjustada.
- Jätkake koti kallutamist 10–15 minutit või kuni nelikoti sisu on tahkunud jäätiseks.
- Avage gallonikott ja kasutage termomeetri abil jää / soola segu temperatuuri mõõtmiseks ja registreerimiseks.
- Eemaldage kottkott, avage see ja serveerige sisu lusikaga tassidesse.
Kuidas see töötab
Jää peab sulamiseks energiat neelama, faasi muutmine vett tahkest vedelikuni. Kui kasutate jäätise jaoks koostisosade jahutamiseks jääd, imendub energia koostisosadest ja väliskeskkonnast (nagu teie käed, kui hoiate jääkook).
Kui lisate soola, alandab see külmumispunkt jääst, nii et jää sulamiseks tuleb keskkonnast imendada veelgi rohkem energiat. See muudab jää külmemaks kui see oli varem, mistõttu külmub teie jäätis.
Ideaalis teeksite oma jäätise kasutades "jäätisoola", mis on lihtsalt sool, mida müüakse lauasoola väikeste kristallide asemel suurte kristallidena. Suuremate kristallide lahustumine jää ümbruse vees võtab rohkem aega, mis võimaldab jäätist ühtlasemalt jahutada.
Muud soola tüübid
Naatriumkloriidi asemel võiksite kasutada muud tüüpi soola, kuid soola asendada suhkruga ei saanud kuna a) suhkur ei lahustu külmas vees hästi ja b) suhkur ei lahustu mitmeks osaks, nagu iooniline materjal nagu sool.
Ühendid, mis lahustudes lahustuvad kaheks tükiks, nagu NaCl, laguneb Na-ks+ ja Cl-, vähendavad külmumistemperatuuri paremini kui ained, mis ei eraldu osakesteks, kuna lisatud osakesed häirivad vee võimet moodustada kristalset jääd.
Mida rohkem osakesi on, seda suurem on häire ja suurem mõju osakestest sõltuvatele omadustele (kolligatiivsed omadused) nagu külmumistemperatuuri langus, keemistemperatuuri tõusja osmootne rõhk.
Sool paneb jää keskkonnast rohkem energiat neelama (muutub külmemaks), ehkki see alandab punkti vesi külmub uuesti jääks, te ei saa soola lisada väga külmale jääle ja eeldada, et see külmutab teie jäätise või jätab lumise jää kõnnitee. (Vesi peab olema.) Sellepärast ei ole NaCl harjunud kõnniteede jäätõrjeks väga külmadel aladel.